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Advanced Fluid Mechanics

BGU41021Vertiefungsrichtungen6 ECTSEnglischWintersemesterProfessur für Hydromechanik (Prof. Manhart)

In 1 Stundenplänen von Kommilitonen

KI-überarbeitetes Infoblatt. Auf Basis der TUMonline-Modulbeschreibung, sprachlich aufbereitet.Original in TUMonline

Worum geht's

Du erhältst eine vertiefte Einführung in die Kontinuumsbeschreibung von Fluiden, die Herleitung und Anwendung von Bilanz- und Bewegungsgleichungen sowie analytische Lösungen der Navier–Stokes-Gleichungen. Am Ende kannst du Grenzschichtphänomene (laminar und turbulent), Strömungsinstabilitäten sowie grundlegende Aspekte turbulenter Strömungen und Transportprozesse (Advektion/Diffusion) erklären und auf einfache technische Probleme anwenden.

Was du danach kannst

  • Kontinuums-Konzept in der Fluidmechanik erklären
  • Aufbau und Bedeutung turbulenter Grenzschichten verstehen
  • Theorie laminarer und Temperatur-Grenzschichten beherrschen
  • Mathematische Konzepte auf strömungsmechanische Fragestellungen anwenden
  • Bilanz- und Bewegungsgleichungen erfassen und verwenden
  • Navier–Stokes-Gleichungen für inkompressible Fluide anwenden
  • Wandgesetz für turbulente Grenzschichten auf Strömungsfälle anwenden
  • Randbedingungen für Impuls- und Massentransport angeben und nutzen
  • Strömungsfelder mit Stromlinien/Pfadlinien/Streichlinien charakterisieren
  • Deformations- und Rotationstensor zur Beschreibung von Strömungen nutzen
  • Transportphänomene in turbulenten Strömungen (Advektion/Diffusion) charakterisieren
  • Ähnlichkeitskennzahlen für gegebene Systeme bestimmen
  • charakteristische Zeitkonstanten in einfachen fluidmechanischen Systemen bestimmen
  • Kräfte, Drücke oder Geschwindigkeiten an der Berandung eines durchströmten Volumens abschätzen
  • Eigenschaften turbulenter Strömungen diskutieren
  • Arten von Strömungsinstabilitäten und die laminar–turbulente Transition unterscheiden

Aus was das Modul besteht

  • VorlesungZentrale Vermittlung der Inhalte; Herleitungen an der Tafel, ergänzt durch Präsentationen und Beispiele

Lehrmethode

  • Tafelanschrieb und Herleitungenzur schrittweisen Ableitung und mathematischen Fundierung der Inhalte
  • Computerpräsentationenzur Visualisierung und Ergänzung der Herleitungen
  • Diskussionen und Beispielezur Einordnung und Anwendung der hergeleiteten Zusammenhänge
  • Freiwillige Hausarbeitenzur selbständigen Anwendung des Gelernten auf kleinere Probleme und zur Lernerfolgskontrolle
  • Freiwilliges Seminar (90 min.)gemeinsames Lösen von Aufgabenblättern und Vertiefung der Vorlesungsinhalte unter Moderation

Termine

VorlesungAdvanced Fluid Mechanics2 Gruppen zur Wahl

  • ADi.08:00–09:300220, Hörsaal m. Exp.-Bühne (0502.EG.220)
    15× · 13.10.–02.02.
    • 13.10.
    • 20.10.
    • 27.10.
    • 03.11.
    • 10.11.
    • 17.11.
    • 24.11.
    • 01.12.
    • 08.12.
    • 15.12.
    • 22.12.
    • 12.01.
    • 19.01.
    • 26.01.
    • 02.02.
  • BMo.08:00–09:302760, Hörsaal (0507.02.760)
    15× · 12.10.–01.02.
    • 12.10.
    • 19.10.
    • 26.10.
    • 02.11.
    • 09.11.
    • 16.11.
    • 23.11.
    • 30.11.
    • 07.12.
    • 14.12.
    • 21.12.
    • 11.01.
    • 18.01.
    • 25.01.
    • 01.02.

SeminarSeminar zur Fluidmechanik3 Gruppen zur Wahl

  • ADo.13:15–14:45N1039ZG, Seminarraum (0101.Z1.039)
    12× · 29.10.–04.02.
    • 29.10.
    • 05.11.
    • 12.11.
    • 19.11.
    • 26.11.
    • 10.12.
    • 17.12.
    • 07.01.
    • 14.01.
    • 21.01.
    • 28.01.
    • 04.02.
  • BMi.15:00–16:302770, Hörsaal (0507.02.770)
    15× · 14.10.–03.02.
    • 14.10.
    • 21.10.
    • 28.10.
    • 04.11.
    • 11.11.
    • 18.11.
    • 25.11.
    • 02.12.
    • 09.12.
    • 16.12.
    • 23.12.
    • 13.01.
    • 20.01.
    • 27.01.
    • 03.02.
  • CMo.11:30–13:000670ZG, Hör-/Lehrsaal eben o.Exp.Bühne (0506.Z1.670)
    15× · 12.10.–01.02.
    • 12.10.
    • 19.10.
    • 26.10.
    • 02.11.
    • 09.11.
    • 16.11.
    • 23.11.
    • 30.11.
    • 07.12.
    • 14.12.
    • 21.12.
    • 11.01.
    • 18.01.
    • 25.01.
    • 01.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich. Von mehreren Gruppen besucht man eine; der Stundenplan schlägt automatisch die mit den wenigsten Überschneidungen vor.

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